【未来启航】6G网络内生AI技术白皮书(1.0)_29页_1mb
报告摘要
6G网络内生AI技术白皮书总结
核心内容
本白皮书由中国移动通信集团有限公司、中信科移动通信技术股份有限公司、中国电信股份有限公司研究院、维沃移动通信有限公司、联发博动科技(北京)有限公司、之江实验室、北京欧珀通信有限公司、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、上海诺基亚贝尔股份有限公司、中关村泛联移动通信技术创新应用研究院等11家单位联合发布,旨在推动6G网络与AI的深度融合,实现6G网络内生AI,为未来6G网络的规划与建设提供理论与技术指引。
主要观点
- 6G与AI融合是必然趋势:随着AI技术的快速发展,6G网络将不仅仅是连接管道,还将融合感知、计算、AI、大数据、安全等技术,实现“万物智联”的愿景。
- 内生AI是6G网络的核心能力:6G网络将内部提供AI工作流的全生命周期运行环境,包括数据采集、预处理、模型训练、推理、评估等,从而提升网络智能化水平。
- 网络与AI双向赋能:6G网络将通过AI提升自身性能与效率(AI for Net),同时为AI提供算力、数据、算法等支撑(Net for AI),形成双向驱动的融合模式。
- AI技术将推动6G网络架构革新:从“功能独立、资源隔离”向“通算融合、网络平台化”转变,实现更高效的资源调度和更灵活的架构设计。
- Agent与大模型是关键技术方向:Agent技术将实现网络的智能决策与执行,大模型将提升网络自治能力,但其训练和部署仍面临挑战。
关键信息
6G与AI融合的驱动力
- 6G将满足超高峰值速率、超低时延、立体覆盖、超高精度定位、时延确定网络等更复杂的应用需求。
- AI技术将为6G提供智能优化、预测、管理、安全等能力,提升网络运行效率与服务质量。
- 6G网络将为AI提供算力、数据、算法、连接等能力,满足AI在实时性、移动性、端边协同、隐私保护等方面的需求。
6G网络内生AI的技术目标
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AI for Net:
- 统一生命周期管理:支持连接、计算、数据与AI算法/模型的深度融合,实现AI任务的高效编排。
- AI资源与用例解耦:按需调度AI资源,提升资源利用率和性能。
- 支持丰富的学习架构与方法:涵盖监督学习、迁移学习、强化学习、分布式学习等。
- 持续自演进:实现AI模型与用例的自动化更新与优化,提升网络智能化水平。
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Net for AI:
- 内生、能力驱动式AI:将AI能力内生于网络架构,实现差异化服务。
- 多要素协同:实现通信、计算、数据、模型等多要素的协同调度。
- 服务质量保障与安全可信:建立统一的AI服务质量(QoAIS)指标体系和闭环反馈机制,保障AI服务的安全性与可靠性。
- 绿色低成本实现:通过AI优化网络资源,实现低能耗、高效率的AI服务。
技术方案
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AI赋能RAN:
- 支持物理层与高层AI技术,包括信道估计、MIMO预编码、无线资源管理、网络能耗优化等。
- 引入集中式AI/ML功能与分布式AI/ML功能,实现资源池化共享与区域级实时控制。
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AI赋能核心网:
- 支持网络数据分析、流量预测、资源动态调整、数字孪生等。
- 关键技术包括AI模型数据压缩、高性能数据传输、AI服务质量保障等。
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AI赋能端到端QoS优化:
- 支持跨层跨域QoS指标智能决策与配置,实现基站智能调度。
- 关键技术包括业务特征预测、空时频域信道预测、QoS参数联合配置等。
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Net for AI关键技术:
- AI as a Service (AIaaS):构建统一的AI服务框架,实现AI功能的标准化与服务化。
- AI服务质量(QoAIS):形成闭环反馈机制,保障AI服务的性能与可靠性。
- 极致性能的资源融合控制:实现通信、计算、数据、模型等多维资源的协同调度,提升AI任务执行效率。
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融合基础平台:
- 建立6G云平台,支持异构硬件加速器(如GPU、FPGA、ASIC等)和灵活调度。
- 实现低时延任务响应(<10us)、高带宽数据传输(100Gbps)、分布式AI执行与集中控制协同。
前沿技术研判
- 大模型:大模型在6G网络中具有重要潜力,但其训练和部署面临资源消耗大、数据标准化不足、网络语言与传统模型不兼容等问题。
- Agent技术:Agent将成为6G网络智能化的重要组成部分,支持自主学习、决策与执行,提升网络灵活性与自适应能力。
- 通感一体:6G将实现通信与感知的深度融合,为AI提供更丰富的数据来源。
价值场景
- 典型AI for Net场景:包括CSI压缩反馈增强、负载均衡、数字孪生网络等,提升网络性能与运维效率。
- 典型Net for AI场景:包括**移动机器人、车联网、XR(扩展现实)**等,满足高实时性、高可靠性、高安全性等需求。
发展路径与指导原则
- 发展路径:从AI赋能网络与网络使能AI两个方向推动6G内生AI技术发展。
- 指导原则:
- 可验证可变现:以实际业务需求为导向,推动AI技术的落地与商业化。
- 优先适配通信服务:在保障通信服务的基础上,拓展AI服务。
- 支持可信与鲁棒性:提升AI服务的可解释性与抗攻击能力。
- 高效低成本:通过资源整合与协同优化,降低AI部署成本。
- 开放式与可扩展:支持灵活的网络架构与服务扩展。
产业倡议
- 加强硬件研发:提升AI智算硬件与芯片能力,推动国产替代。
- 推进国际标准:加强与国际组织(如3GPP、ITU)和海外企业合作,推动全球统一标准。
- 创建研发平台:联合产学研单位,建立共享平台,加速技术转化。
- 提前布局应用场景:在初期阶段,聚焦于高价值、低延迟、高安全的场景,如移动机器人、工业XR等,形成技术闭环。
结语
6G网络与AI的深度融合将推动通信网络从“连接管道”向“智能服务平台”转变。通过内生AI,6G网络将实现更高效、更智能、更安全的服务能力,支撑多样化AI应用场景。未来,政产学研用的深度合作将加速这一融合进程,为6G网络的建设与应用提供坚实支撑。
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